19.10.2024 г.
Новый материал разлагается в океане быстрее существующих пластмасс

Американские ученые разработали новый полимер — диацетат целлюлозы (CDA). Он похож на пластик, однако изготавливается из древесной массы и безопасно разлагается в океане. Команда добавила в материал мелкие поры и получила структуру, похожую на пенопласт. В ходе испытаний оказалось, что CDA разлагается в морской воде быстрее всех пластмасс — за 36 недель он потерял 65–70% от первоначальной массы. По словам авторов, новый полимер может стать альтернативой пенопласту и пластику в области контейнеров, трубочек для напитков и пищевых оберток. Исследование опубликовано в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Пластиковые отходы — одна из самых серьезных угроз для окружающей среды. Они попадают в водоемы через сточные воды, свалки и с берегов рек и морей. Как правило, пластик не разлагается естественным путем — под воздействием солнца, ветра и дождя он лишь распадается на мелкие частицы, которые могут оказаться в организме людей, животных и рыб. Американские ученые много лет пытаются выяснить, какие пластмассы имеют самый короткий и самый долгий срок жизни в океане и какие виды пластика больше всего загрязняют окружающую среду. В дополнение к этому они разрабатывают новый полимер — диацетат целлюлозы (CDA). Он похож на пластик, однако получается из древесной массы и биоразлагается, не нанося вреда окружающей среде океана.

Недавно исследователи решили доработать материал и добавить в него мелкие поры, чтобы полимер мог вспениваться в воде. В специальной лаборатории они протестировали CDA: как пенный, так и обычный материал поместили в резервуар с непрерывно поступающей морской водой из пролива Мартас-Виньярд, США. Чтобы имитировать естественную морскую среду, ученые постоянно контролировали температуру, освещение и давление.

Спустя 36 недель после начала эксперимента команда обнаружила, что пенопласты CDA потеряли 65–70% от изначальной массы, в то время как обычные пенопласты за это время сохраняют свою массу без изменений. Скорость разложения пенного полимера в 15 раз превышала скорость разложения твердого CDA и оказалась самой быстрой из всех пластмасс, обнаруженных в океане.

По словам авторов, новый полимер может стать альтернативой пенопласту и традиционной пластмассе, которая попадает в океан и не поддается биоразложению. Продукция из CDA уже выходит на американский рынок. Из нее можно производить пластиковые лотки, контейнеры, а в будущем — трубочки для напитков и пищевые обертки.

«Мы воплотили фундаментальные знания в разработку нового материала, который одновременно отвечает потребностям потребителей и разлагается в океане быстрее, чем любой другой известный нам пластик, даже быстрее, чем бумага. Это большая история успеха в области, которая часто фокусируется на негативных аспектах загрязнения пластиком, вместо того чтобы работать над решением проблемы», — добавил Коллин Уорд, старший автор исследования из Океанографического института Вудс-Хоул, США.

Автор: Ксения Земскова

https://inscience.news/ru/article/world-science/chemistry-and-materials/novy-material-razlagaetsya-v-okeane-bystree-sush